অপটিক্যাল কেবল এবং পাওয়ার কেবলে জল-শোষণকারী ফাইবারের প্রয়োগ

অপটিক্যাল এবং বৈদ্যুতিক কেবলের কার্যকারিতার সময়, এর কার্যক্ষমতা হ্রাসের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কারণ হলো আর্দ্রতার প্রবেশ। অপটিক্যাল কেবলে জল প্রবেশ করলে তা ফাইবারের অ্যাটেন্যুয়েশন বাড়িয়ে দিতে পারে; আর বৈদ্যুতিক কেবলে প্রবেশ করলে তা কেবলের ইনসুলেশনের কার্যক্ষমতা কমিয়ে দিয়ে এর কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করতে পারে। তাই, আর্দ্রতা বা জলের প্রবেশ রোধ করে কার্যকারিতার নিরাপত্তা নিশ্চিত করার জন্য অপটিক্যাল এবং বৈদ্যুতিক কেবলের উৎপাদন প্রক্রিয়ায় জল-শোষক উপাদানের মতো জল-প্রতিরোধী ইউনিট অন্তর্ভুক্ত করা হয়।

জল-শোষক পদার্থের প্রধান পণ্য রূপগুলির মধ্যে রয়েছে জল-শোষক পাউডার,জলরোধী টেপ, জলরোধী সুতাএবং স্ফীত-প্রকারের জলরোধী গ্রিজ ইত্যাদি। প্রয়োগস্থলের উপর নির্ভর করে, এক ধরনের জলরোধী উপাদান ব্যবহার করা যেতে পারে, অথবা তারগুলির জলরোধী কার্যকারিতা নিশ্চিত করার জন্য একই সাথে বিভিন্ন ধরনের বেশ কয়েকটি উপাদান ব্যবহার করা যেতে পারে।

৫জি প্রযুক্তির দ্রুত প্রয়োগের ফলে অপটিক্যাল কেবলের ব্যবহার ক্রমশ ব্যাপক হচ্ছে এবং এগুলোর জন্য প্রয়োজনীয়তাও আরও কঠোর হচ্ছে। বিশেষ করে পরিবেশবান্ধব ও পরিবেশ সুরক্ষার প্রয়োজনীয়তা চালু হওয়ার পর থেকে, সম্পূর্ণ শুষ্ক অপটিক্যাল কেবল বাজারে ক্রমবর্ধমানভাবে জনপ্রিয় হয়ে উঠছে। সম্পূর্ণ শুষ্ক অপটিক্যাল কেবলের একটি উল্লেখযোগ্য বৈশিষ্ট্য হলো, এগুলোতে ফিলিং-টাইপ ওয়াটার-ব্লকিং গ্রিজ বা সোয়েলিং-টাইপ ওয়াটার-ব্লকিং গ্রিজ ব্যবহার করা হয় না। এর পরিবর্তে, কেবলের সম্পূর্ণ প্রস্থচ্ছেদ জুড়ে জলরোধী করার জন্য ওয়াটার-ব্লকিং টেপ এবং ওয়াটার-ব্লকিং ফাইবার ব্যবহার করা হয়।

কেবল এবং অপটিক্যাল কেবলে জলরোধী টেপের প্রয়োগ বেশ প্রচলিত এবং এ বিষয়ে প্রচুর গবেষণা পত্র রয়েছে। তবে, জলরোধী সুতা, বিশেষ করে অতিশোষণকারী বৈশিষ্ট্যযুক্ত জলরোধী ফাইবার উপাদান নিয়ে তুলনামূলকভাবে কম গবেষণা হয়েছে। অপটিক্যাল ও বৈদ্যুতিক কেবল তৈরির সময় সহজে পে-অফ করা যায় এবং এর প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি সরল হওয়ায়, অতিশোষণকারী ফাইবার উপাদানগুলো বর্তমানে কেবল ও অপটিক্যাল কেবল, বিশেষত ড্রাই অপটিক্যাল কেবল তৈরিতে, পছন্দের জলরোধী উপাদান হিসেবে ব্যবহৃত হচ্ছে।

পাওয়ার ক্যাবল উৎপাদনে প্রয়োগ

চীনের অবকাঠামো নির্মাণের ক্রমাগত শক্তিশালীকরণের সাথে সাথে, সহায়ক বিদ্যুৎ প্রকল্পগুলোর জন্য পাওয়ার ক্যাবলের চাহিদাও ক্রমাগত বাড়ছে। ক্যাবলগুলো সাধারণত সরাসরি মাটিতে পুঁতে, ক্যাবল ট্রেঞ্চে, টানেলে বা ওভারহেড পদ্ধতিতে স্থাপন করা হয়। এগুলো অনিবার্যভাবে আর্দ্র পরিবেশে বা সরাসরি জলের সংস্পর্শে থাকে এবং এমনকি স্বল্প বা দীর্ঘ সময়ের জন্য জলে নিমজ্জিতও হতে পারে, যার ফলে জল ধীরে ধীরে ক্যাবলের অভ্যন্তরে প্রবেশ করে। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবে, পরিবাহীর ইনসুলেশন স্তরে গাছের মতো কাঠামো তৈরি হতে পারে, এই ঘটনাটি ওয়াটার ট্রিইং নামে পরিচিত। যখন ওয়াটার ট্রি একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে বৃদ্ধি পায়, তখন এটি ক্যাবলের ইনসুলেশন নষ্ট করে দেয়। ওয়াটার ট্রিইং এখন আন্তর্জাতিকভাবে ক্যাবলের আয়ু কমে যাওয়ার অন্যতম প্রধান কারণ হিসেবে স্বীকৃত। বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যবস্থার নিরাপত্তা ও নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করার জন্য, ক্যাবলের নকশা এবং উৎপাদনে অবশ্যই জল-প্রতিরোধী কাঠামো বা জলরোধী ব্যবস্থা গ্রহণ করতে হবে, যাতে ক্যাবলের ভালো জল-প্রতিরোধী কার্যকারিতা নিশ্চিত করা যায়।

কেবলের মধ্যে জল প্রবেশের পথকে সাধারণত দুই ভাগে ভাগ করা যায়: আবরণের মধ্য দিয়ে ব্যাসার্ধ বরাবর (বা আড়াআড়ি) প্রবেশ, এবং কন্ডাক্টর ও কেবল কোর বরাবর অনুদৈর্ঘ্য (বা অক্ষ বরাবর) প্রবেশ। ব্যাসার্ধ বরাবর (আড়াআড়ি) জল প্রবেশ আটকানোর জন্য, প্রায়শই একটি পূর্ণাঙ্গ জলরোধী আবরণ ব্যবহার করা হয়, যেমন অ্যালুমিনিয়াম-প্লাস্টিক কম্পোজিট টেপকে অনুদৈর্ঘ্যভাবে মুড়িয়ে তারপর পলিথিন দিয়ে এক্সট্রুড করা। যদি সম্পূর্ণ ব্যাসার্ধ বরাবর জল প্রবেশ আটকানোর প্রয়োজন হয়, তবে একটি ধাতব আবরণের কাঠামো গ্রহণ করা হয়। সাধারণত ব্যবহৃত কেবলগুলির ক্ষেত্রে, জল-প্রতিরোধ ব্যবস্থা মূলত অনুদৈর্ঘ্য (অক্ষ বরাবর) জল প্রবেশ আটকানোর উপরই বেশি মনোযোগ দেয়।

কেবলের কাঠামো নকশা করার সময়, জলরোধী ব্যবস্থা গ্রহণের ক্ষেত্রে পরিবাহীর অনুদৈর্ঘ্য (বা অক্ষীয়) দিকের জল প্রতিরোধ ক্ষমতা, ইনসুলেশন স্তরের বাইরের জল প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং সম্পূর্ণ কাঠামো জুড়ে জল প্রতিরোধ ক্ষমতা বিবেচনা করা উচিত। পরিবাহীকে জলরোধী করার সাধারণ পদ্ধতি হলো পরিবাহীর ভিতরে এবং পৃষ্ঠে জলরোধী উপাদান ভরা। সেক্টরে বিভক্ত পরিবাহীযুক্ত উচ্চ-ভোল্টেজ কেবলের ক্ষেত্রে, কেন্দ্রে জলরোধী উপাদান হিসেবে জলরোধী সুতা ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়, যেমনটি চিত্র ১-এ দেখানো হয়েছে। সম্পূর্ণ-কাঠামোর জলরোধী কাঠামোতেও জলরোধী সুতা প্রয়োগ করা যেতে পারে। কেবলের বিভিন্ন উপাদানের মধ্যবর্তী ফাঁকে জলরোধী সুতা বা জলরোধী সুতা দিয়ে বোনা দড়ি স্থাপন করে, কেবলের অক্ষীয় দিক বরাবর জল প্রবাহের পথ বন্ধ করা যায়, যার ফলে অনুদৈর্ঘ্য জলরোধীতার প্রয়োজনীয়তা পূরণ নিশ্চিত হয়। একটি সাধারণ সম্পূর্ণ-কাঠামোর জলরোধী কেবলের নকশা চিত্র ২-এ দেখানো হয়েছে।

উপরে উল্লিখিত কেবল কাঠামোতে, জল-শোষক ফাইবার উপাদানকে জল-রোধক একক হিসেবে ব্যবহার করা হয়। এর কার্যপ্রণালী ফাইবার উপাদানের পৃষ্ঠে উপস্থিত বিপুল পরিমাণ অতি-শোষক রেজিনের উপর নির্ভর করে। জলের সংস্পর্শে এলে, রেজিনটি দ্রুত তার মূল আয়তনের দশ থেকে দশ গুণ পর্যন্ত প্রসারিত হয়, যা কেবল কোরের পরিধির প্রস্থচ্ছেদে একটি বদ্ধ জল-রোধক স্তর তৈরি করে। এটি জল প্রবেশের পথগুলিকে বন্ধ করে দেয় এবং অনুদৈর্ঘ্য বরাবর জল বা জলীয় বাষ্পের আরও ব্যাপন ও বিস্তারকে থামিয়ে দেয়, ফলে কেবলটিকে কার্যকরভাবে রক্ষা করে।